姜台林，交通大学工业工程与管理学博士，第十六届宏基龙腾知识经济论文奖人文与管理类金质奖。主要经历：明新科技大学企业管理系副教授，美商IEG-ideation亚太区首席顾问，美国摩托罗拉半导体品质保证部经理，美商德州仪器半导体事业制造部工程师。

    《创新问题解决实践：神奇的创新炼金术》介绍的是1946—1985年间问世的所有TRIZ工具，也就是由Altshuller亲自（或直接指导他人）开发的工具。
    对于TRIZ理论及实践有昕了解的工程技术人员来说，《创新问题解决实践：神奇的创新炼金术》是很有价值的参考资源。而TRIZ新手则可透过《创新问题解决实践：神奇的创新炼金术》的介绍得以一窥这项独特创新方法论的深度和力量。
    但应当注意的是，TRIZ绝不仅仅是各种工具的简单集合。一套全面综合的理论基础不仅构成了TRIZ的基础，更赋予其无与伦比的解决能力。因此，要运用TRIZ工具发挥出最大的效果，就需要充分学习TRIZ理论。为此，我们拟出版一套TRIZ从书，《创新问题解决实践：神奇的创新炼金术》便是该系列的第一本。

    第一章 TRIZ简介
    本书所罗列的TRIZ工具最初被收集在GAhshuller、BZlotin、AZusman和VPhilatov合著的《寻找新想法：从洞察力到方法论；发明问题解决理论与实践》（Kishinev：Kartya Moldovenyaska出版社，1989年）一书中，这本书对TRIZ《 的叙述是目前世界上最全面的。我们引用的材料对以上来源稍作了修改。
    TRIZ简介
    TRIZ（发明问题解决理论）是由Gem4ch Ahshuller在20世纪40年代中期创立的，他率先致力于研究自人类出现以来工程设计系统的演变过程。凭借这一-全新开发的理论基础——今天被称之为技术系统的进化模式，在随后的四十年里Altshuller为FRIZ工具打下了坚实的基础，在1985年，Altshuller。开始将注意力转向创新领域的研究而不是技术领域，从而结束了被称为“传统FRIZ”的时代。
    Ahshuller早期的研究成果之一是确认发明问题（即还没有已知解决方法的问题）至少包含着一种矛盾。因此，如果工程设计人员能在自己的系统中解决潜在的根本矛盾，那么发明问题便能得到解决，系统也能沿着自身的进化路线发展。
    Ahshuller最早开发的TRIZ工具是ARIZ（发明问题解决算法）。ARIZ采用循序渐进的方法对问题进行分析，目的是揭示、列出并解决各种矛盾。Altshuller推出的最初版本的ARIZ只包括几个部分。到1985年，他已将这种算法扩大至六十多个步骤（本书介绍的是Altshuller。最新版本的ARIZ）。
    同时，Ahshuller-分析归纳出三十九种最常遇到的矛盾（即技术矛盾）系统特征。例如力量对重量、速度对燃料效率、可靠性对复杂性，等等。他共辨别出一千两百五十多种技术矛盾，传统上这些矛盾都是利用妥协或“折中”方案来解决。为协助工程技术人员开发出适用于含有技术矛盾发明情境的有效“解决方案”，Altshuller归纳了四十条发明原则。每条发明原则都是针对如何消除技术矛盾，列出可能的解决建议原则。连同这一工具，Altshuller也创建了矛盾矩阵表，工程技术人员可从中识别自己所面临的矛盾所包含的参数（即系统特征）。之后，Altshuller确定了一套分离原则，用于解决另外一种矛盾，称为物理矛盾。
    1975年前后，Altshuller开发出物质一场分析法（也称物一场分析法），这是一种将发明问题模型化的工具。物一场理论认为，正确发挥功能的系统可以使用一个三角形来表示，这个三角形包括物质（物体、组件等）和场（使一种物质作用于另一种物质的能量），通过分析问题模型，工程技术人员可从七十六个标准解法中选定最适用的方案，标准解法最常用于解决此类的特定问题。与发明原则一样，标准解法也采用建议的方式来改变系统。同四十条发明原则一样，标准解法与特定的技术领域无关，它使用模拟思维，因此是有助于在不同的技术领域之间进行转换应用的有效解决方案。
    Altshuller认识到，对困难的发明问题来说，通过运用物理、化学、几何和其，通常能大大提高解决方案的理想度和实施起来的轻松程度。为向工程人员提供这一重要的知识，Altshuller开发出集多种技术效应和现象的综合性集合。每个集合都包含各种技术原则和效应的描述及应用，并已在无数的现实设计问题中被证明非常有效。
    AltshUller从过去的发明数据库中归纳出涵盖了各种技术领域的大量创新实例，以协助使用者更有效地应用TRIZ工具。
    第二章  技术系统的进化模式
    技术系统的进化模式构成了TROZ的理论基础，并来源于Altshuller的下列发现成果：
    技术系统的进化并非“偶然”，而是遵循着一定的进化模式。这些模式可从世界上积聚的专利信息中展现山来专门用于在系统的进化过程中对系统加以改善。
    经典TRIz包括八种进化模式，可用于解决困难问题，预测技术系统化趋势，并创建和增强用于解决发明问题的各种工具。以下章节将详细种进化模武（如下）。
    （一）技术系统的进化阶段
    （二）提高理想度的进化模式
    （三）系统元素的非均衡发展
    （四）向提高动态性和可控性进化的模式
    （五）先增加复杂性，随即简化
    （六）舍有匹配元素和错配元素的进化模式
    （七）向微观层次和提高场使用率进化的模式
    （八）减少人为干预的进化模式
    （一）陵术系统的进化阶段
    技术系统的进化要经历婴儿期、成长期、成熟期和衰老期。
    以上图显示的是一条s曲线。s曲线是描述技术系绝生命周期的一种方法，常被描绘成代表时间的横轴和代表某种最重要的系统特征的纵轴（在飞机一例中，这一特征可能指速度）。
    当存在以下两个条件时，就会产生一个新的技术系统：
    1.新需求。
    2.有满足这一需求的方法（技术）。
    技术系统的诞生和婴儿期
    新系统的出现是高层次发明带来的结果。一般来说，这种新生系统简粗陋、效率低下、可靠性差，还存在诸多待解决的问题——但它确实具备一新功能。由于缺乏人力和财务资源，这一阶段的系统发展非常缓慢。例如，大多数人并不确信新系统是否有用，只有少数人对其未来充满信心，并会继续推动其向前发展，直至成功。
    技术系统的成长期（快速发展期）
    当社会认识到新系统的价值时，系统就步入了成长期。此时新系统已克服了许多问题，提高了效率和性能，一个新市场就此诞生。随着对新系统的兴趣与日俱增，人们和各类组织纷纷投资开发新产品或新工艺。这加快了系统的发展并改善了发明成果，从而能吸引更多的投资。因此，市场已建立起对该系统的积极“回馈”，这将进一步加快系统的进化。
    技术系统的成熟期
    由于作为系统基础的初始方案已快将其资源用尽，系统的发展速度逐渐放慢。虽然投入了大量人力财力，但结果还是不够理想。在这一阶段，系统的标准已建立。通过优化协调或进行低层次的创新对其做出进一步的改进。
    技术系统的衰老期
    此时技术已达到了极限——根本的改进空间非常小了。可能已不再需要这一系统，或该系统已被新系统所取代。
    （二）提高理想度的进化模式
    每个系统在执行职能时同时会产生有用效应和有害效应。
    有效应和有害效应之间的比率称为“理想度”。
    一般系统改进的方向是将理想度的比率最大化。
    通过创建并选择发明解决方案来努力提升理想度。
    提高技术系统的理想度
    有两种方法可提高系统的理想度。其一是增加有用职能的数量或大小。其二是减少有害职能的成本、数量或大小。通过彻底改变系统或改变系统操作的基本原则，在现有系统的模系内提高理想度。
    （三）系统元素的非均衡发展
    每个系统组件都有自己的s曲线。
    不同的组件通常根据自身的进度加以进化。
    不同的系统组件在不同的时间到达其内在极限，矛盾由此产生。
    率先到达极限的组件将“抑制”整个系统的发展。消除矛盾才能继续改进系统。
    子系统的发展
    将矛盾列出能揭示“阻碍”整个系统发展的系统组件。很显然，可以通过消除抑制这些组件的矛盾来改进系统。但在系统发展中人们常犯一个错误，即改进部分元素而不是改善限制系统发展的元素。例如，早期的飞机性能受制于落后的空气动力学。但多年来，工程师们只是一味提高飞机发动机的功率，而没有努力发展空气动力学。
    （四）向提高动态性和可控性进化的模式
    提升系统的动态性能使系统功能更灵活地发挥作用，或作用更为多样化
    提高系统动态性需要提高系统的可控性。
    向功能性能转变的进化路线
    这一路线反映了技术进化的以下阶段：
    非动态系统
    含有可变元素的系统
    含有变量元素的系统
    提高自由度的进化路线
    这一路线反映了技术进化的以下阶段：
    非动态系统
    在机械层次上可改变的系统：
    ——用铰链
    ——用铰链机械装置
    ——用弹性材料
    在微观层次上可改变的系统：
    ——使用状态转换
    ——使用化学转换
    ——使用场连接
    提高可控性的进化路线
    这一路线反映了技术进化的以下阶段：
    几乎无法控制的系统
    强行控制的系统
    自控型系统
    变更稳定性的进化路线
    这一路线反映了技术进化的以下阶段：
    静态稳定的系统
    多种稳定状态的系统（多稳态）
    动态稳定的系统
    不稳定的系统
    （五）先增加复杂性，随即简化
    技术系统一般先向增加复杂性发展（即提升系统功能的数量和质量），然后再向系统简化（即由更简单的系统提供相同或更好的性能）发展。
    增加复杂性的进化路线
    这一路线反映了技术进化的以下阶段：
    创建功能中心
    包括附加（辅助）的子系统
    通过以下方法提升分级层次：
    ——系统分割
    ——向超系统转换
    ——向网状系统转换
    系统简化的进化路线
    这一路线反映了技术进化的以下阶段：
    选择执行辅助功能的最简单方法，实现系统的初始简化
    将执行相同或相似功能的元素结合起来，实现系统的部分简化
    通过运用自然现象和“智慧’’物质来取代特定的机器实现整个简化过程
    单系统一双系统一多系统的进化路线的以下阶段：
    这一路线反映了技术进化的以下阶段：
    单系统
    双系统
    单功能的双系统
    ——同类的双系统
    ——转换后的双系统
    多功能的双系统
    ——同类的双系统
    ——相反的双系统
    部分简化的双系统
    完全简化的双系统（新的单系统）
    多系统
    单一功能的多系统
    ——同类的多系统
    ——转换后的多系统
    多功能的多系统
    ——同类的多系统
    ——相反的多系统
    部分简化的多系统
    完全简化的多系统（新的单系统）
    （六）匹配和错配元素
    在系统的进化过程中，通过对系统元素进行配对或错配来提高系统性能或抵消不希望有的效应。
    匹配/错配元素的进化路线
    这一路线反映了技术进化的以下阶段：
    含有不匹配元素的系统
    含有相匹配元素的系统
    含有错配元素的系统
    动态匹配一错配的系统
    修改匹配/错配的进化路线
    这一路线反映了技术进化的以下阶段：
    最低匹配/错配的系统
    强制匹配/错配的系统
    缓冲匹配/锚配的系统
    自身匹配/自身错配的系统
    工具与工件配对的进化路线
    这一路线反映了技术进化的以下阶段：
    按点行进
    沿进化路线行进
    在表面上行进
    按容量行进
    在生产过程中匹配加工活动节奏的进化路线
    这一路线反映了技术进化的以下阶段：
    运输活动与加工活动不相容
    运输活动与加工活动兼容，速度相匹配
    运输活动与加工活动兼容，速度被转换后相匹配
    加工活动独立于运输活动
    （七）向微观层次和提高场使用率进化的模式
    技术系统倾向于从宏观系统转换到微观系统。
    在这一转换过程中，通过使用不同的能量场来获得更好的性能或控制。
    向微观层次转换的进化路线
    这一路线反映了技术进化的以下阶段：
    处于宏观层次的系统
    任意形状的组件组成的多系统：
    ——平面元素、纸张等
    ——棒、杆等
    ——球体等
    高度分散的元素组成的多系统（粉末、颗粒等）
    ——次分子系统（泡沫、凝胶等）
    ——起化学作用的分子系统
    ——原子系统
    含有场的系统
    向高效能场转化的进化路线
    这一路线反映了技术进化的以下阶段：
    运用机械作用
    运用热作用
    运用分子作用
    运用化学作用
    运用电作用
    运用磁作用
    运用电磁作用和辐射
    提高场效应的进化路线
    这一路线反映了技术进化的以下阶段：
    运用直接场
    运用反向场
    运用反向场的结合体
    运用交互场，如振动、共振和驻波等
    运用脉冲场
    运用倾斜场
    运用不同场的组合作用
    系统分割的进化路线
    这一路线反映了技术进化的以下阶段：
    连续的固体物体
    有部分内部障碍物的物体
    有全部障碍物的物体
    有部分间隔划分的物体
    有长久狭小连接的物体
    由场连接起来的组件构成的物体
    各组件之间有结构联系的物体
    各组件有规划联系的物体
    各组件之间无联系的系统
    （八）减少人为干预的进化模式
    由所开发的系统来行使单调乏味的职能，把操作人员从中解脱出来，去做更多知识性的工作。
    减少人为干预的一般路线
    这一路线反映了技术进化的以下阶段：
    包含人为行为的系统
    替换人为行为，但保持“人类”的行为方式
    用机器行为代替人类行为
    在一个层次上减少人为干预的进化路线
    这一路线反映了技术进化的以下阶段：
    包含人为行为的系统
    人类代任执行机制
    人类代任能量转换器
    人类代任能量来源
    在各层次间减少人为干预的进化路线
    这一路线反映了技术进化的以下阶段：
    包含人为行为的系统
    人类代任执行机制
    替换位于控制层的人
    替换位于决策层的人
    问题解决算法（ARIZ）
    ARIZ是“发明问题解决算法”的俄语缩写，是以客观的技术系统进化模式为基础的综合序。ARIz由Genrich Ahshuller开发，主要用于分析和解决发明问题。1977年以后，Altshullel采纳了其他TRIz科学家的建议和意见，并借览了他们的经验，对ARIz做出了修改。
    以下原则构成了ARIz的基础：
    1.ARIZ是由各种连续步骤组成的一种程序，通过分析并解决造成问题的技术矛盾来转换发明问题。ARIZ采用循序渐进的方法，可将模糊的初始创新情境转换为简化的问题模型，然后推断出理想解法，最后分析所存在的矛盾并加以解决。这一程序反映了技术系统的进化模式，通过其结构和规则来执行每一个步骤。
    2.ARIZ是由人来执行的，因此有必要对某些心理因素加以控制。例如，在推动创造性工作时，需要抑制心理惯性。在一定程度上，只要运用ARIZ，使用者就会受到很大的影响。例如，各步骤的预定顺序排除了一定种类的其他普通错误，增加了使用者对自身解决问题能力的信心，激励他跨越自身所在专门领域的界线，此外最重要的是，能引导他的思维向最有希望成功的方向发展。
    除以上“内建”特征外，ARIZ还包括有特殊目标的心理操作因素。其一是习题避免使用专门术语，因为它们是产生与专门的特定领域有关的心理惯性的“载体”。这一操作因素包括各种规则，有助于识别并消除专门术语，并用能反映“真正”含义的非专门术语加以替换。另一个操作因素——即模拟智人（SLP）的方法——用图解来表示冲突情境，并由SLP的各个组来执行冲突情境的主要作用。
    3.ARIZ由一个经常更新的知识库来提供支持，该知识库的内容紧凑、综合性强。知识库的基本组分是物理、化学和几何效应及现象库。
    理想解法指的是不需作任何“牺牲”就能取得良好效果的解法，但在现实中是很少能获得的。但是，把目光瞄准理想解能使我们认识到ARIZ最重要的原则，即对原始系统做出最小的改变。
    ……

本书介绍
推荐序一
推荐序二
推荐序三
第一章 TRIZ简介
第二章 技术系统的进化模式
第三章 发明问题解决算法（ARIZ）
第四章 矛盾矩阵表
第五章 40发明原则—工程属性
第六章 分离原则
第七章 物质-场分析
第八章 标准解系统
第九章 科学效应索引
第十章 科学效应资料库
附录 TRIZ亿参考文献